66-14
插头
RS232接头
66-15
4.3 典型的物理层标准接口
4.3.2 EIA RS-449/422-A/423-A EIA RS-449 是为替代RS-232-C而提出的物理层标准 接口。实际上是一体化的三个标准。 主要改进 - 改善了性能，加长了接口电缆距离，加大了数据 传输率； - 增加了新的接口功能，例如，回送检查； - 解决了机械接口问题。 机械特性 - 37芯或9芯连接器。
66-24
4.4 传输介质
光纤
- 目前，在实验室中光纤带宽超过50Tbps；8 2.5 Gbps，8 10 Gbps ，32 10 Gbps的光纤传输 已经实用； - 光纤分类：单模光纤和多模光纤
• 光源发出的光进入光纤后，入射角度小的光被 反射，并沿着光纤传播，其他光被周围介质吸 收，能够反射的角度有多个，这种形式的传播 称为多模。多模光纤适于短距离传输。
66-32
接入ATM网络接口的光纤
66-33
光纤和连接器，黑色套子在连接器不用的时候保护连接器
66-34
4.4 传输介质
无线传输介质（Wireless Transmission） 电磁频谱 无线电传输 微波传输
红外线和毫米波
光波传输(激光)
66-35
4.4 传输介质
0 f (Hz) 10
66-38
4.5 其它网络传输技术
利用Modem拨号通信
66-39
4.5 其它网络传输技术
ADSL
Bandwidth versus distanced over category 3 UTP for DSL
66-40
4.5 其它网络传输技术
ADSL
Operation of ADSL using discrete multitone modulation
66-28
66-29
4.4 传输介质
- 光网络
• 组网方式

点到点：四根线（两根用于保护倒换） 环：两根线（一根用于保护倒换）
• 中继器：光 — 电 — 光，全光
• 全光网，光因特网论坛 OIF
66-30
66-31
Caption: Optical fiber cables connected to an ATM switch.
66-20
带有RJ－45接头的双绞线
66-21
具有以太网卡的计算机背面
66-22
一个10/100M双绞线以太网接口，指示灯的状态显示接口 连接在一个10M以太网上
66-23
4.4 传输介质
基带同轴电缆
- 50欧姆，用于数据传输；
宽带同轴电缆 - 75欧姆，用于模拟传输， - Cable TV技术，300MHz或450MHz
102
104
106 无线电
108
1010
1012
1014
1016
1018
1020
1022
1024 射线
微波
红外线 可见光 紫外线
X射线
4 f (Hz) 10
105
106
107 同轴电缆
108
109
1010 卫星
1011 1012
1013
1014
1015 光纤
1016
双绞线
地面微波
调幅 海事 无线电 无线电
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DTE/DCE 概念
DTE (Data Terminal Equipment) 是数据终端 设备，是具有一定的数据处理能力和发送、接 收数据能力的设备。
DCE (Data Circuit-terminating Equipment)是数据电 路端接设备，它在 DTE 和传输线路之间提供信号变换 和编码的功能，并且负责建立、保持和释放数据链路的 连接。
66-17
4.3 典型的物理层标准接口
4.3.3 CCITT X.21
X.21：在公共数据网PDN中进行同步操作的 DTE/DCE之间的通用接口。
机械特性
- 15针连接器，ISO 4903。
66-18
4.3 典型的物理层标准接口

电气特性 - 采用非平衡型电气特性和平衡型电气特性。 - 传输速率：600，2400，4800，9600， 48000bps
第4章 物理层接口及其协议
66-1
主要内容
4.1 物理层的定义和功能
4.2 物理层的特性
4.3 典型的物理层标准接口
4.4 传输介质
4.5 其它网络传输技术
66-2
4.1 物理层的定义和功能
物理层的定义 - ISO/OSI 关于物理层的定义：物理层提供机械的、 电气的、功能的和规程的特性，目的是启动、维护 和关闭数据链路实体之间进行比特传输的物理连接 。这种连接可能通过中继系统，在中继系统内的传 输也是在物理层的。 物理层的功能 - 在两个网络设备之间提供透明的比特流传输。 研究内容 - 物理连接的启动和关闭，正常数据的传输，以及维 护管理。
66-5
4.2 物理层的特性
电气特性
- 规定传输二进制位时，线路上信号的电压高低、 阻抗匹配、传输速率和距离限制。
66-6
4.2 物理层的特性
功能特性 - 主要定义各条物理线路的功能。 - 线路的功能分为四大类： • 数据 • 控制 • 定时 •地 规程特性 - 主要定义各条物理线路的工作规程和时序关系。
66-27
4.4 传输介质
- 常用的三个波长窗口（光纤波段）
• 850 nm：衰减（attenuation)大，传输速率和 距离受限制，但价格便宜；
• 1310 nm：衰减小，无色散（dispersion）补 偿、功率放大情况下，最大传40km（最坏情 况） • 1550 nm：衰减小，无色散补偿、功率放大情 况下，最大传80km（最坏情况） - 光缆
66-43
4.5 其它网络传输技术
4.5.3 SONET/SDH 同步数字系列SDH出现以前 ,沿用的数字传输设备均属准同步数字 系列PDH。PDH已逐渐被SDH全面取代，但在支路155Mbps以下 的传输上PDH还具有实用价值。
66-3
4.1 物理层的定义和功能
几点说明
- 连接方式（点到点，点到多点）
- 通信方式（单工，半双工，全双工） - 位传输方式（串行，并行）
物理层的四个重要特性
- 机械特性 (mechanical characteristics) - 电气特性 (electrical characteristics) - 功能特性 (functional characteristics) - 规程特性 (procedural characteristics)
- 25芯连接器，DTE为插头，DCE为插座。 电气特性 - 采用非平衡型电气特性，低于-3V为“1”，高于 +4V为 “0”，最大 20Kbps，最长15m。
66-10
4.3 典型的物理层标准接口
- 非平衡传输（unbalanced transmission）：所有 电路共享一个公用的地线。 - 平衡传输（balanced transmission）：每个主要 电路需要两根线，没有公用的地线。 功能特性 - 定义了21条线，许多子集，基本与CCITT V.24兼容 规程特性
- 对不同的功能子集，有不同的规程。
- RS-232-C 有14中不同的接口类型，适合于单工， 半双工，全双工，同步，异步66-Leabharlann 14.3 典型的物理层标准接口

RS-232-C的不足与改进
- 不足
• 传输性能低，距离短，速率低。 - 改进
• 重新设计，X.21；
• 以RS-232-C为基础改进，1977年提出RS-449
66-12
DTE
计算机 或 终端
(1) 保护地 (2) 发送数据 (3) 接收数据 (4) 请求发送 (5) 允许发送 (6) DCE 就绪 (7) 信号地 (8) 载波检测 (20) DTE 就绪 (22) 振铃指示
DCE
调制解调器
66-13
利用虚调制解调器 与两台计算机相连
插头 插座 （1）保护地 （2）发送 （3）接收 （4）请求发送 （5）允许发送 （6）DCE 就绪 （7）信号地 （8）载波检测 （20）DTE 就绪 （22）振铃指示 计算机 插座 （1）保护地 （2）发送 （3）接收 （4）请求发送 （5）允许发送 （6）DCE 就绪 （7）信号地 （8）载波检测 （20）DTE 就绪 （22）振铃指示 虚调制解调器 计算机
- DTE使用非平衡型电气特性和平衡型电气特性； DCE使用平衡型电气特性

功能特性
- 定义了8条功能线。

规程特性 - 分成四个工作阶段: 空闲，呼叫控制，数据传送， 清除
66-19
4.4 传输介质
磁介质
- 磁带，软盘，硬盘 - “Never underestimate the bandwidth of a station wagon full of tapes hurtling down the highway.” 双绞线 - 既可用于模拟传输，也可用于数据传输； - 带宽依赖于线的类型和传输距离； - 3类线，5类线，增强型5类线、6类线、7类线 - 非屏蔽双绞线UTP（Unshielded Twisted Pair） ，屏蔽双绞线STP（Shielded Twisted Pair）
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至 ISP
基于 ADSL 的接入网 端局或远端站 PS ATU-C 用户线 电话 分路器 PS ATU-R
ATU-C 区域宽带网
ATU-C
居民家庭 DSLAM
至本地电话局
数字用户线接入复用器 DSLAM (DSL Access Multiplexer) 接入端接单元 ATU (Access Termination Unit) ATU-C（C 代表端局 Central Office） ATU-R（R 代表远端 Remote） 电话分路器 PS (POTS Splitter)